Bu dərs Local Solar System Foundation komandasının üzvü tərəfindən hazırlanmışdır və ixtisaslı bir təhlilçi tərəfindən yaxşılaşdırıla bilər. Bu mövzuda bacarıqlıdırsınız?
Bu, orbital uçuşun ən qəribə qaydasıdır: qarşılaşdığınız zaman yavaşlayın və daha yüksək getmək üçün sürətlənin, sonra isə daha da yavaşlayın. Alman şəhər mühəndisi Walter Hohmann 1925-ci ildə iki dairəvi orbit arasında hərəkət etmək üçün ən ucuz yolu işləyib hazırlamışdır. Geostasionar orbitdə olan bütün peyklər onun fikrini istifadə edərək oraya gəldilər.
Yüksəlmək üçün sürət artırın və getdiyiniz yerdən daha yavaş gəlin.
Bax
- Burn 1, forwards. Əlavə sürət peyk ətrafında daha sürətli getməyə imkan vermir: bu dalğanı bir ellipsa’a çevirir. Bu zaman aşağı nöqtəsi yanğın baş verdiyi yerdə qalır, yuxarı nöqtəsi isə hədəf hündürlüyünə yüksəlir.
- Sahil. Yarım orbitə, mühərriksiz. Satellit qalxır və, top kimi atılır, yavaşlayır getdikcə.
- 2-ci yazını yenidən irəliyə apar. Üstdə artıq orada qalmaq üçün çox yavaşdır və geri düşəcək. İkinci bir sürətlənmə orbiti yeni hündürlükdə dairəvi edir.
300 km-dən geostasionar orbitə iki yanğın təxminən 3.9 km/s və səfər təxminən 5 saat 17 dəqiqə çəkir.
Anla
Orbitanın hər hansı bir nöqtəsində sürət vis-viva-dan gəlir: v = √(μ(2/r − 1/a)). Hohmann transfer elips hər iki dairəyə toxunur, buna görə də onun yarım-böyük əyrisi a_t = (r₁ + r₂)/2-dir.
| Radius (km) | Sür’ət (km/s) | |
|---|---|---|
| 300 km-də daire | 6,678 | 7.73 |
| Əlavə et | 6,678 | 10.15 |
| Göndərmə, yüksək nöqtə | 42,164 | 1.61 |
| Daimi | 42,164 | 3.07 |
Burn 1 = 10.15 − 7.73 ≈ 2.43 km/s. 2-ci yandırma = 3.07 − 1.61 ≈ 1.47 km/s. Sahil transfer ellipsin dövrünün yarısıdır: π√(a_t³/μ) ≈ 5.3 saat.
(Real geostasionar startlar orbitin əyriliyini də ekvatora enlikdən ekvatora dəyişdirməlidir, bu da daha çox xərc tələb edir; ekvatorun yaxınlığında start yanacağa qənaət edir.)
Başlanğıc
Δv₁ = √(μ/r₁)·(√(2r₂/(r₁+r₂)) − 1), Δv₂ = √(μ/r₂)·(1 − √(2r₁/(r₁+r₂)))
Hohmann transferi, r₂/r₁ < 11.94 olduğu müddətdə koplanar dairəvi orbitlər arasında minimal iki impulslu transferdir. Bu nisbətdən artıq bir bi-elliptik transfer (üç yandırma, ilk olaraq hədəfin ardınca gedir) daha az Δv xərcləyir, çox vaxtın qiyməti ilə.
Enerji əlavə etmək üçün ən aşağı nöqtədə yanmaq da ən səmərəli yerdir: Oberth effekti deyir ki, verilmiş Δv orbital enerjini kosmik gəminin ən sürətli hərəkət etdiyi yerdə dəyişir, çünki Δε ≈ v·Δv.
Yoxla
Əlavə sürəti yoxlamaq üçün vis-viva istifadə edin: μ = 398,600 km³/s², r = 42,164 km, a = 24,421 km. Sonra onu 42,164 km-də olan dövri sürətlə müqayisə edin. Farq ikinci yandırmadır.
Çətinliklər öyrənməyin əsası.
Tez test
3 qısa suallar. Doğru cavabı seçmək üçün bir cavab seçin.
-
Daha yüksək dairəvi orbitə çatmaq üçün, ilk yandırma:
- A Düz
- B İrəli, sürətləndir
- C Geriyə, yavaşla
- D Üst tərəfə, orbit düzəlişindən kənara
Cavabı göstər
B. İrəli, sürətləndir
-
İki yanğın arasında sahil boyunca peyk:
- A Yüksəldikcə sürətlənir
- B Yüksəldikcə yavaşla
- C Aynı hızda
- D Üstdə dayanır
Cavabı göstər
B. Yüksəldikcə yavaşla Yerdən uzaqlaşmaq kinetik enerjini potensial enerjiyə çevirir, yuxarıya atılan top kimi.
-
Geostasionar orbit nə üçün faydalıdır?
- A Yer kürəsinə ən yaxın planetdir.
- B Bir peyk orbiti üçün bir gün çəkir, buna görə də eyni yerdə qalır
- C Orada çəkilmə yoxdur
- D Bu ən yaxın orbitdir
Cavabı göstər
B. Bir peyk orbiti üçün bir gün çəkir, buna görə də eyni yerdə qalır
Son sətir
- Ümumi dərs
- Çətinlik çəkdinmi?
- Testi keçdi
Bu qurğuda öyrənməni qeyd etmək üçün dərsi bitirmiş kimi işarələ.
Bu dərslikdə olan sözlər
Mənbələr
- W. Hohmann, Die Erreichbarkeit der Himmelskörper (1925), NASA technical translation F-44
- NASA JPL, Basics of Space Flight, Chapter 4: Trajectories
- JPL SSD, Astrodynamic parameters
- R. Bate, D. Mueller, J. White, Fundamentals of Astrodynamics (Dover, 1971), ch. 3
Bu dərslik CC BY-SA 4.0 lisenziyalıdır.